基于煤田地质的含煤岩系煤层特征分析

2013年11(下)科技创业家TECHNOL OolCAL PIONEERS煤矿技术基于煤田地质的含煤岩系煤层特征分析(黑龙江省煤田地质二0四勘探队黑龙江七台河154600)摘要:本文主要对含煤岩系煤层的结构和顶、底板,煤层中的结核.包体和化石,煤层厚度变化的原因，煤的风化及煤层的凤氧化带等特征进行了分析，关键词:煤田地质含煤岩系 煤层特征含煤岩系是含有煤层并具有一定成因(即漂 砾),形态多为球状、扁球状。漂砾是泥3.2 煤层厚度的后生变化联系的沉积岩系,即含煤建造.含煤地层煤炭层堆积过程中河水从异地搬运而来的混(1)河流的后生冲蚀对煤厚的影响,成系导含煤岩系是在一-定古构造、古地理和入物。除结核和包体外，在煤层中还有动、为某些煤田影响煤厚变化的主要地质因古气候条件下形成的。煤层是由植物遗体植物化石,如石松纲及苛达树的残体,以及素。河流对煤层的后生冲蚀具有的特点是:转变而来的可燃有机沉积岩层。研究煤层原生动物和海绵.腔肠、棘皮，环节、腕足、冲蚀带出现河床相砂岩、砾岩等粗碎屑岩，特征具有极为重要的应用价值。煤是植物节 枝等门类的动物化石。底部常见定向排列的砾石、泥砾.煤屑或炭遗体经成煤作用转化而来。成煤植物在泥化树干;煤层和沉积岩体不具有共同的顶炭沼泽中生长、繁殖.死亡乃至遗体的堆3煤层厚度变化的原因.板;冲蚀带附近煤的光泽变暗、煤质变松，积、埋藏，直到形成泥炭层的整个过程。煤层厚度是煤层顶、底板之间垂直距裂隙发 育,灰分增高。离。同一煤层的厚度在横向上可以有很大(2)构造变动对煤厚的影响。引起煤厚1 煤层的结构和顶、底板的变化:有时很厚的煤层在很短距离内显变化的构造形式, 主要有如下三种:-是以.1煤层的结构著变薄;有些则分岔为多个较薄的煤层,呈褶皱构造变动为 主引起的煤厚变化;二是按其煤层中有无其它岩石夹层的存现马尾状;而 有些煤层厚度时大时小,呈现以断 裂构造变动为主造成的煤厚变化;三在，可划分为简单结构煤层和复杂结构煤藕节状、串珠状、豆夹状等。是褶皱和断裂并举的构造变动造成的煤厚层,前者不含夹石层，而后者则含层数不3.1煤层厚度的原生变化的原因等、厚薄不- -的夹石层。夹矸的岩性多为粘(1)沉积环境及古地形对煤厚的影响。从总体上说,构造变动造成的煤厚变土岩和粉砂岩,也可见石灰岩、硅质岩.砂古地形对煤厚的影响是指泥炭沼泽基底不化的特点是:煤层的原始结构遭到破坏，使平对煤厚的影响。古地形因素所造成的煤煤呈碎粒状 .鳞片状、粉末状，并出现擦痕、1.2煤层的项、底板厚变化具有的特点是:煤层底板常高低起磨 光镜面和层间揉皱,煤的光泽变暗,灰分.在层序正常的含煤岩系剖面中,直接伏，而顶板却较平整;底板凹处的煤层厚;增高;煤层的增厚带和变薄带相间发生,并伏于煤层之下的岩层即煤层底板,它是由凸处则薄;在煤层与底板岩石接触界面,能沿构造线方向呈条带状分布;煤、岩层间发承受泥炭层堆积的沉积物形成的;直接覆看到煤分层被底板截断的现象,及上下煤生不协调 褶皱,有时两者互相穿插,使煤层于煤层之.上的岩层即煤层顶板。分层呈超覆关系。煤层的底板: 多为泥岩.粉砂岩,它曾是(2)沼泽基底不均衡沉降对煤厚的影(3)岩浆侵人对煤厚的影响。煤层是含.成煤植物生长的士壤，常富含植物根部化响 。在泥炭堆积过程中,沼泽基底各部位的煤岩 系中薄弱的部分,所以，岩浆易于侵人石,即根土岩。有时煤层底板也会出现石灰沉降速 度有时并不一-致。在与植物遗体堆煤层, 不但使煤层结构、煤质遭受严重破岩.砾岩等。煤层顶板的岩性较为多样,在积速 度保持均衡的地区,泥炭得以连续堆坏， 使煤层形态、厚度出现很大的变化,以.火成岩发育的煤田中，火成岩有时可成为积而形成厚煤层;在沼泽基底沉降速度大至被大片吞蚀。 岩浆侵入方式不同,对煤层煤层的顶、底板,显然这是由于含煤建造形于植物遗体堆积速度的地区，导致泥炭层的影响程度 也不同。顺煤层侵入的岩床,对成之后岩浆活动的结果。的阶段性堆积，出现煤层在该处分岔、变薄煤层破坏严重 且影响范围较大，会把大面煤层与其顶、 底板之间的接触关系,反甚至尖灭现象,形成典型的马尾状煤层。沼积煤层全 部吞蚀;垂直或斜交煤层侵人的映了煤层形成前后的沉积环境及其变化。泽基底不均衡沉降导致煤层厚度变化具有岩墙,对煤层的破坏范围较小，在平面,上呈煤层与其顶、底板间接触关系:一是明显接的特征是煤层厚度。带状分布。一些地区新生代的岩浆活动强，触，表明沉积环境迅速改变:二是过渡接(3)同生冲蚀对煤厚的影响。泥炭沼泽岩浆 入侵煤层的现象普遍。一般岩浆侵人触,煤层与顶、底板间界线不清,常有厚度中常发育有河流,但二般规模较小，支流较与断 裂构造有关,必须查明岩浆侵入对煤达几厘米至十几厘米的炭质泥岩过渡层多，河道弯曲，所以，发生河流对煤层的同层的影响规律，首先要从煤田构造入手。(即伪顶.伪底),或在煤层与顶、底板间有薄生冲蚀。此冲蚀具有的特征是:沉积物多为以上叙述的造成煤厚变化的各种因素层状或透镜状煤线与泥岩，炭质泥岩等互河床、河漫相的砂岩.粉砂岩，有时为砂砾并不是孤立存在的,某一 煤层的厚度变化层组成的复杂过渡层，这表明煤层与顶、底岩, 与煤层有共同顶板;岩体在平面上呈蜿是多因素复 合作用的结果。而研究煤厚变板岩层的沉积环境是渐变的;三是冲刷接蜒曲折的条带状,在剖面上则呈透镜状;煤化时还要善于从煤层形态和厚度变化特征触,煤层顶板岩性急剧变化，出现粗砂岩或层受冲蚀的面积较小,冲蚀深度也不大，很人手,从多种因素中分析其内在联系和找砾岩，表明煤层沉积后曾遭受过冲蚀。少切断煤层，冲蚀作用向沼泽中心减弱乃出主导因素,掌握煤厚变化规律,以指导勘至消失;冲蚀带附近的煤遭到氧化,光泽变探 和煤矿生产。2煤层中的结核、包体和化石暗.灰分增高。煤层中常含有各种结核、包体和化石。在滨岸沼泽中堆积的泥炭层常遭海水结核是一种以无机质为主的团块,形态多的同生冲蚀,一般具有的特征是:煤层直接呈串珠状.瘤状、豆状，多有同心球状结构，顶板常为石灰岩;由于泥炭层遭受过海水.结核中心常为泥质或粉砂质，有时则发现冲蚀，在煤层表面形成了大小不等的凹坑有植物残骸。其成分有黄铁矿质、白铁矿或槽沟,其深度一般约0.4m-0.6m,而在煤质、方解石质,以及菱铁矿质及硅质等。结层的灰岩顶板上则相应出现印模，即“蛤蟆核常按一定层位有规律地断续分布在煤层顶”;冲蚀规模较大,有时在-定范围内角中，不同成分的结核能反映不同的泥嵌沼使煤层完全缺失,或无煤区块块散布,方中国煤化工泽水介质条件。煤中包体是各种岩石碎块不定。TYHCNM HG科技创业家TECHNOLOGICAL PIONEERS3